Организация подобных исследований — вещь далеко не простая, поскольку каждая дисциплина, как это следует из самого названия, имеет свой собственный язык, специальные методы и теории, разработанные для решения именно ее задач; свои проблемы, эмпирический базис, стандарты строгости, точности, доказательности, схемы объяснения, формы законов и т. п. Преодолеть эти барьеры — главная проблема организации междисциплинарных исследований.
Особо сложное положение возникает при взаимодействии естественных, общественных и технических наук. Если рассмотреть соотношение наук в треугольнике понятий: естественная среда — ценности — проектирование новой среды, то естественные науки имеют дело преимущественно с естественной средой, общественные — с человеческими ценностями, технические — с проектированием искусственной среды. Это различие определяет специфику методов исследования. Практическая же необходимость междисциплинарного взаимодействия естественных, общественных и технических наук вытекает из того, что проблемы проектирования искусственной среды становятся все более сложными по мере роста технической мощи человека и требуют привлечения данных не только естественных, но и общественных наук.
Можно сформулировать три принципа организации и проведения междисциплинарных исследований. Первый — достаточная представительность наук. При этом различают оптимум комплексности, который гарантирует достижение целей исследования, и потенциал комплексности, определяющий перспективы дальнейшего расширения исследования данного объекта.
Второй принцип — оптимальный вариант привлечения наук. Каждая наука, включаясь в междисциплинарное исследование, дает что-то свое. Главным критерием эффективности ее применения является наибольший вклад в решение общей задачи. При этом опасно противопоставление одних наук как лидеров другим. Важно, чтобы отношения наук не были антагонистичными, чтобы наличие лидера не приводило к представлению о первосортности и второсортности наук, что отрицательно сказывается на развитии их потенциала, угнетающе действует на выявление науками своего разнообразия и лишает междисциплинарные исследования целостности и эффективности. Воздействие лидера не должно быть насильственным. Это приводит к формулированию третьего принципа междисциплинарных исследований — равноправности наук и гармоничности их взаимодействия в решении общей проблемы.
В организации междисциплинарных исследований большая роль принадлежит системному подходу, благодаря которому становится возможным рационально распределить усилия представителей разных дисциплин. Системный подход ведет к синтезу знаний по двум направлениям: на основе выявления структурного единообразия, проявляющегося в изоморфизме и изофункционализме структур различных уровней организации материи, и на базе комплексных программ исследования сложных систем, в которых принимают участие представители различных дисциплин.
Предпосылкой развития системного подхода послужили тенденции развития естествознания XIX в. Переход к исследованию сложных природных процессов выявил, во-первых, иерархическое строение геологических и биологических процессов, а во-вторых, обратил внимание на тесную связь между неорганическими и органическими процессами, их единство.
Поворот естествознания к исследованию взаимодействия живых и косных компонентов среды привел к становлению новой науки — экологии и введению Зюссом понятия, характеризующего единство этих компонентов, — понятия биосферы. Удивительная согласованность биологических и геологических систем была впервые раскрыта с исчерпывающей полнотой В. И. Вернадским.
Биосфера как целостное образование представляет собой необычно сложную систему с огромным количеством структурных уровней организации, на каждом из которых находим причудливое сплетение процессов, протекающих в живой и неживой природе.
На каждом из структурных уровней гео- и биосистемы происходит взаимодействие различных подсистем между собой. В. Н. Сукачев, рассмотрев взаимоотношения биоценоза с окружающей средой, предложил понятие биогеоценоза, отражающее единство живых и косных компонентов на данном уровне. Несколько биогеоценозов определяют ландшафт. В пределах каждой из основных подсистем биосферы можно выделить подсистемы более низкого уровня, образующие иерархическую лестницу.
В XX столетии неразрывная связь всех процессов становится все более очевидной и соответственно возрастает значение системного подхода. Последний базируется на общей теории систем, которая стремится дать конкретно-научное объяснение парадокса целостности, заключающегося в том, что системный объект обладает такими свойствами, которых нет у его элементов.
Вместе с тем значение системного подхода не стоит абсолютизировать. Это методологический ответ на потребность в исследовании сложных систем. Не решая сам по себе проблему, он служит ее методологическим обеспечением и, являясь адекватной формой исследования, в определенной степени влияет на содержательную сторону проблемы.